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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
9 j0 q: U4 u6 s$ _
/ _! l) g6 N: ]7 n; L4 a8 z转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。0 R0 s% Q' Z# {! [1 u
* ]& @; f. ~7 |* t6 X
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。( L" w- ]1 P; H5 C& |+ I" q9 {8 U- y

. B( O. D! X5 v, z" ^就从自控角度说说常见的几个“实锤”:% B# r& K) d* m- Y$ m
( }% s  o; ~4 X
1、刹车的用力问题
. A/ \2 ~+ o) l/ E! T
  X& b8 Q& J  L& S" p1 A特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
& D: I# r: S  N
$ o% X6 X  `, d1 _, W& ^% t4 h很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。1 D0 }+ ^) e- o" w+ O5 Y; K! d

) |- K( Q1 ^+ y, y$ ?+ S  O9 {这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。0 E* c& O0 c0 B# V  T

+ j# e, t4 O/ m) e很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
, b" W& ~& o9 W) G
9 n/ q' k6 Q! ?( C9 t) \1 L
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
3 h! H) B' o5 a1 P6 M4 J这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。( \$ O$ a+ O3 ^+ R- o/ Y3 |7 O8 @
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
. q3 e8 u( u0 r0 H  W6 g1 w. `# m0 }这不是刹车失灵是什么?
% G2 {& N% D9 U+ _8 ?* I" A: _( o+ l2 N第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。- F5 a0 i" j- h6 F+ a5 s
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。  g8 \  Z* G  b; l. V+ W$ ]$ M
可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
! D) |6 T% p- U8 X, |/ ~刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!1 S  L4 {) c6 v8 j0 m1 [4 h9 ^
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。
6 q3 S# y( }7 ?/ Y  C# d然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。5 T( o8 I- N$ R% B' m
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。$ Y, z5 B5 u. M7 X( ?
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
: [5 f- C$ q( m+ e3 T* |" V* r看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。3 U) @$ T4 F, M
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?* d" D& u9 V) `" [% V  q! p- n
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

- M! Z, l6 D, E; L, ]! x" W( D$ r' E4 L) B  ~$ j  }
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
1 }0 Y# [  H: i1 M) t( B! j) Q8 H2 ]0 [2 ^9 s
2、最后一秒钟的数据问题8 M7 o2 n  B9 O( S% K
- E6 I# {1 r' h5 p; M; `  G

9 l! ^8 G& W0 V
" C. A$ V. j7 }4 h- Y. v可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!% ^* a2 Y. p' k& C( s

- e  G& Q/ i' j" r3 D* s这是对数据记录仪(data historian)的误解。
# n, Y% p- D7 E# w( f) G. ~0 R: a
7 q9 u6 W- v! m所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
& s; q' X. P- z
6 E7 Y) Q1 K- x) c/ D- B8 f连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
3 ~2 }* C- w. N6 Q6 H9 ~; q- [" |! a8 t$ ]) w
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。5 R9 Y& G8 Q8 I) F
7 R% S8 O" K$ m9 H5 J
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。- ~6 s* p' d7 G" A* G4 S
% Q. b* ?# {7 S9 j1 f9 H* r
至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。
  I, h4 X; l* W! _0 E+ l: A; J* V5 s9 A' {0 K9 }0 F
3、电控刹车信号处理速度问题
7 R7 V8 v' s+ g6 S) i; `7 m$ y0 n3 `# f  n' z/ x0 t
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。) u7 L* Q" h! [( Y

( D: B. b& w+ U& d) X计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。+ e! A; j) I  o" p3 i" j

& F% B* `' k+ f# z4 y- |4、控制逻辑八哥问题
* B, {$ n9 z' L6 W7 @1 ?+ F" p+ {1 U& K0 G$ I
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
, I& p: j$ N1 L+ d, u& \, z5 ~+ p( N& Z: p0 I+ o4 v
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。& T4 B2 d3 V6 R) |% t4 w

- O+ l' }2 j& s& _9 d4 ?特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:156 ~  R3 X6 e  D% ]6 l; d; ^
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
2 M6 G% d  F! Z: p- A
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18
# \( d/ l" s# I+ @) R4 a买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
& u: Q3 y% t/ A2 K( D1 F- l
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
; \$ I( B' E1 r7 ^
5 K0 [0 {: @% |. m7 L# e/ I汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 00:22
  • 签到天数: 3366 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。5 B8 ~; ^' f( l% b4 K( |* T7 X+ J
    8 b% h9 O! j  }( Q" [" j
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    + {, I1 G/ [  e( u* b3 X我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    ; U$ w" x) }0 z  S5 [, Y% G
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! L1 h: c4 {9 I( o; c  g$ f* R: {+ E, e9 X" l0 Y( n& U" P
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 & e( d& N8 t) ?6 W: \: ?4 U

    - C6 Y0 ~2 n6 C看一点原文加点回复
    ) d( a4 P( `$ |7 U
    ( P5 p# o1 B# s# H9 I0 r1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    & r* ^& E/ R# w+ C7 w( C1 [. G/ p# C& h
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39
    3 v0 S) k  S. ~看一点原文加点回复8 a8 O- q7 ^" |+ W# S. t
    7 T& Z6 {! y, a6 _% z5 u* F& L5 _
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    + Q' _2 C1 n9 C, k$ }0 R5 p你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35, G5 I/ i" O: l1 S3 ^' y
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    $ y# I- C  e/ S: f% ^
    我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:421 _$ k' y, |. M3 d* a* f+ a% e
    你倒是看完了我写的?
    6 K( U8 G# C# J% |$ y$ s' j- }; _
    看完了,还是说法不准确。
    ) g" {- g5 h! t- d上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ( b" z* z1 E; j上了柔柔和和,当然回收能量了。' i/ ]8 u0 m7 _
    应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29$ P7 H3 H$ J. q2 n" s/ L
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    + S" q& Y: Z! o( D; b; W4 X9 J
    2 M/ j7 _: }" Z% V瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    7 Q9 q6 u; J! H2 ^所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 3852 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    % B/ }( r& L( X# g! M; g, ^+ k" g! S1 B* q1 `. v# e9 a( r
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    1 F7 p0 d9 z' \  n- }* z这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...

    & e! o; l1 p- A, z而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    ' Y, B. X; Z& r. ?4 X, s* v所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    , T" e$ D0 k* [* }6 i4 b; S/ j. a4 [8 t这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:598 B4 K3 u% x' T& `' l" D
    看完了,还是说法不准确。6 }+ \4 @' O. m6 C9 r+ `
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。8 g( `1 H/ O" b3 ~
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 L  X5 L. {. b, r" S
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 . c0 e# u& w  E! t. k! J0 U# U# b; q

    " ?: f6 }" U, ^- [- W# R, e" V!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 20:45
  • 签到天数: 656 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59* z$ @; o+ b% E8 M
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    - M2 b0 `) H  k2 P
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 20:45
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    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    1 K9 M8 M0 V, ^0 S% T  {! Q我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...

    0 \/ p: s* p4 u, C0 g) e实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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